Découverte de nouvelles cellules photosensibles de l'oeil

La rétine de l'oeil contient des capteurs de lumière connus sous le nom de cônes et bâtonnets. Ces récepteurs reçoivent la lumière, la convertissent en énergie chimique, et activent les nerfs qui envoient des messages au cerveau. Ils étaient jusqu'alors les seuls photorécepteurs connus. Des scientifiques viennent d'annoncer la découverte d'un nouveau type de cellules, sensibles à la lumière et responsables du réglage de l'horloge circadienne (le rythme jour/nuit) du corps.

Trois ans de travaux

David Berson, professeur de neurologie à l'Université Brown, avait soupçonné l'existence d'une classe inconnue de photorécepteurs en remarquant que les souris aveugles ajustaient encore leurs horloges circadiennes sur les cycles jour et nuit. Il y a trois ans, Berson et son équipe ont découvert un système supplémentaire de cellules rétiniennes photosensibles. Les propriétés de ces cellules n'étaient cependant pas apparentes.

Ces cellules, au nombre de 2.000 dans chaque oeil, envoient des messages électriques au cerveau qui contracte la pupille et elles lui fournissent des informations sur les rythmes circadiens. Elles sont appelées ipRGC, cellules rétiniennes ganglionnaires intrinsèquement photosensibles. "Jusqu'ici, nous ne savions pas si ces cellules s'adaptaient aux conditions lumineuses”, remarque Kwoon Wong, collègue de Berson. "C'est un fait désormais vérifié. Comparées aux bâtonnets et aux cônes, elles sont excessivement lentes et elles n'ajustent pas aussi bien leur sensibilité”.


Alors que les bâtonnets et les cônes communiquent rapidement des changements de luminosité et sont responsables de la coloration de notre vision du monde, les nouvelles cellules envoient des signaux plus globaux sur la luminosité, en quelque sorte comme le posemètre des anciens appareils photo, et elles indiquent au cerveau quand il fait nuit et quand il fait jour. "Une particularité de ces cellules est qu'elles communiquent directement avec le cerveau”, explique Berson. "Les bâtonnets et les cônes, quant à eux, communiquent avec d'autres cellules rétiniennes et l'information passe par deux ou trois niveaux avant d'atteindre le cerveau".

Une meilleure compréhension du fonctionnement de l'oeil

Cette perception nouvelle de la façon dont l'œil travaille pourrait être utile dans le traitement de maladies liées à la dégénérescence des bâtonnets et des cônes. "Certaines personnes qui sont aveugles et n'ont aucune perception consciente de la lumière pourraient encore posséder des composants fonctionnels dans leur système visuel", ajoute Berson. "Il s'agit de prêter attention aux procédures à appliquer lorsqu'il s'agit de retirer un oeil malade considéré comme inutile".

Ces travaux vont également aider à mieux comprendre comment les horloges biologiques fonctionnent en suivant les levers et couchers de soleil et à analyser les mécanismes biologiques impliqués dans le phénomène du décalage horaire. Pour Berson et son équipe, il reste encore à étudier toutes les interactions entre les divers photorécepteurs.